(57)【要約】【課題】本発明は、クレジットカード等に用いる生分解性カードで、延伸したポリ乳酸基材を積層した多層生分解性プラスチックシートで構成されるカードを提供する。このカードは、通常の環境下で経時で強度の劣化が殆どなく、しかも使用済後の焼却処理も容易で、万が一自然環境中に放置されてもいずれは分解し、特にコンポスト中では速やかに分解することが可能な生分解性カードを提供することにある。【解決手段】多層で構成される延伸したポリ乳酸または乳酸とオキシカルボン酸のコポリマーを主成分とする生分解性プラスチックカードにおいて、配向を合わせた後貼り合わせてカード構成にした基材を用いて、磁気テープ埋め込み層としてＤ−乳酸とＬ−乳酸の混合物からなる層を磁気ストライプ層が十分に埋め込める様にコーティングしたことを特徴とする生分解性カードである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層で構成される生分解性樹脂を用いた、少なくとも磁気記録層、センターコア層からなる生分解性カードにおいて、
前記センターコア層が一対の層からなり、ポリ乳酸か、又は乳酸とオキシカルボン酸のコポリマーの、いずれかを主成分とする生分解性熱可塑性樹脂を２軸延伸してあり、該層に沿った２次元方向で互いに配向の向きが同一にしてなり、さらに該センターコア層の表側表面に、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸の混合物の生分解樹脂からなる磁気ストライプ埋設層を設け、該磁気ストライプ層が面一になるように埋設してしてなる磁気記録層を設けたことを特徴とする生分解性カード。
【請求項２】
多層で構成される生分解性樹脂を用いた、少なくとも磁気記録層、オーバーシート層、センターコア層からなる生分解性カードにおいて、
前記センターコア層が一対の層からなり、該センターコア層の表裏に前記オーバーシート層を設け、該センターコア層と該オーバーシート層が、ともにポリ乳酸か、又は乳酸とオキシカルボン酸のコポリマーの、いずれかを主成分とする生分解性熱可塑性樹脂を２軸延伸してあり、該層に沿った２次元方向で互いに配向の向きが同一にしてなり、さらに前記オーバーシート層の表側表面にＤ−乳酸とＬ−乳酸の混合物の生分解樹脂からなる磁気ストライプ埋設層を設け、該磁気ストライプ層が面一になるよう埋設してなる磁気記録層を設けたことを特徴とする生分解性カード。
【請求項３】
前記磁気記録層上に、少なくとも隠蔽層と印刷層か、又は隠蔽層、印刷層、保護層のいずれかをそれぞれの順に、順次積層してあることを特徴とする請求項１又は２記載の生分解性カード。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の生分解性カードにおいて、多層で構成される各層を接着剤を介して積層してあることを特徴とする生分解性カード。
【請求項５】
前記ポリ乳酸か、又は、乳酸とオキシカルボン酸のコポリマーの、いずれかを主成分とする２軸延伸してなる生分解性熱可塑性樹脂層の一つの層の厚みが５０〜２５０μｍの範囲であり、且つ、延伸倍率が０．５〜４．０の範囲であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の生分解性カード。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の生分解性カードにおいて、多層を構成する各層の生分解性樹脂には、フィラー及び添加剤が配合されていることを特徴とする生分解性カード。
【請求項７】
ＩＣチップ、又は、感熱記録層のうち、少なくとも１以上を具備することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の生分解性カード。
【請求項８】
多層で構成される生分解性樹脂を用いた生分解性カードを製造する方法であって、
ポリ乳酸か、又は、乳酸とオキシカルボン酸のコポリマーの、いずれかを主成分とする熱可塑性ポリマーを２軸延伸し、該カードの層に沿った２次元方向で互いに配向の向きが同一になるように一対のセンターコア層もしくは一対のオーバーコート層を積層することを特徴とする生分解性カードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クレジットカード、キャッシュカード、ＩＤカード、ＩＣカード、身分証明書、社員証、会員証、診療証等に用いる生分解性カードに関し、特にこのカードが、多層生分解性プラスチックシートで構成され、高級感があり、美麗なカードとなり、しかも、カード使用済後、土壌に埋め立て処理或いはコンポスト中で生分解が可能な生分解性カードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種カードは、身分を証明するＩＤカード、会員カードや金銭的価値を有するキャッシュカード、クレジットカード等の幅広い分野で利用されており、特に磁気記録媒体はクレジットカードやキャッシュカード等広く利用されている。
【０００３】
これらは、一般的に白色の塩化ビニル樹脂をコア材として用い、例えば、現在流通しているクレジットカード、キャッシュカード、ＩＤカード等は殆ど７００〜８００μｍの厚さの塩化ビニル製が多用されている。これらの塩化ビニル材によるカードは、約５００μｍの白色センターコアの両面に適宜な絵柄を印刷し、このセンターコアの両面に、約１００μｍの透明な塩化ビニルシートを熱プレス方法で貼り付けてカード基材を形成する。この両面もしくは片面に、所定の磁気テープを所定位置に貼付した透明な塩化ビニル樹脂シートを重ねて加熱加圧プレスしたものを基材として用いたものである。
【０００４】
欧州や米国では白色のコア材に印刷を施し、後に透明シートをプレスする構成をとっている。しかし日本国内では、これら諸外国と同様の構成のカードの他に、透明シートをプレス接着した後に、表面にデザイン等の絵柄印刷を施す構成のカードも使用されている。
【０００５】
これは、日本国内のみで通用するＪＩＳ規格の磁気テープがカード表面に付与されているためである。すなわち、諸外国ではカード表面に磁気テープがないため、印刷はシートの内側でかまわないが、日本ではカード表面にＪＩＳ規格の磁気テープを使用し、磁気情報の記録消去を行う必要があるため、この磁気テープが基材の最表層付近になければならず、結果として透明シートの外側に磁気テープを設けることになる。更に、デザイン上でこの磁気テープを隠蔽するための印刷を透明シートの外側に施すこともあり、この透明シートの外側に印刷を施すカードをオーバープリントカード、略して以下では、ＯＰカードと呼ぶことにする。
【０００６】
ＯＰカードの作成手順は次の通りである。白色塩化ビニルコアの両面に、あらかじめ所定位置に磁気テープを貼付した透明塩化ビニルシートを重ね、加熱加圧プレスしてカード基材を得る。その後、磁気テープを隠すための隠蔽層、デザインのための印刷層、印刷面を保護するための保護層が設けられ、表面を平らにするためのプレスを再度行ってカード形状に打ち抜き、必要に応じて設けられる各クレジット会社固有のホログラムの箔転写、サインパネル転写及びエンボス工程を経て、ＯＰカードとなる。
【０００７】
これらのカードは、通常、利用者に販売或いは貸与された後は、利用者がそのカードを利用し、使い終われば廃棄処理されるものである。さらにこれらのカード基材に絵柄・文字情報等を印刷するとともに、可変情報はカード基材上に設けた磁気記録部又は光学記録部に記録していた。
【０００８】
このカードは、センターコアに印刷した絵柄・文字情報に、透明なシートを貼り付けることにより、改ざんや偽造が困難となり、セキュリティー対策の一つでもあった。また、これら従来の塩化ビニル等によるプラスチックカードは、現在のところ使用済になった時、焼却又は廃棄物として埋め立て等によって処分されている。
【０００９】
上述したように、従来のカードは塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂等で構成され、優れた物性があり、しかも安価であるので広く使用されている。しかしながら、これらのカードは使用後の廃棄処理として、現在のところ焼却又は廃棄物として埋め立て等によって処分されているが、焼却処理の場合、焼却による燃焼温度の高熱化が起こり、焼却炉の耐久性の問題及び燃焼ガス等の公害問題があり、また、埋め立て処理においては、分解することなく原形のまま存在するため、半永久的にゴミとして地球に残り、自然環境への影響が問題となっている。
【００１０】
一方、従来より紙をカード基材として採用したカードが利用されており、特に紙は、焼却や埋め立て等の廃棄処理が容易であり、しかも製造コストが安価であることから、近年議論されているゴミ等環境問題の解決に最適なカード材料とされている。しかし、紙をカード基材として用いた場合に、耐久性、耐折り曲げ性、耐水性、耐薬品性、防水性、表面平滑性、光沢性等、カードとしての適性を考慮すると、全ての点で機能が劣るため紙の単独での使用は、通行券や入場券、乗車券等の一時的な利用のみに限定され、一定期間使用されるカードには不向きとされてきた。この場合には、紙基材にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂や、アルミニウム箔等のプラスチック以外の外層を保護層として積層することが考えられるが、これらは廃棄性に問題があり、従来のプラスチックカードと大差のない欠点を有する。
【００１１】
さらに、近年では光又は地中等の自然環境下で分解可能なプラスチックが開発され、特に使い捨て型の商品に用いられるようになり、現在一部で商品化されている。このカードの分野では、カード基材に分解性のプラスチックを用いることが提案されている。（特許文献１、２参照）
【００１２】
そこで、近年提案されている生分解性カードは、殆ど単体の生分解性プラスチックで構成されているか、紙基材の両面にコーティングしたものである。これらのカードは材料本来の物性が制限され、カードの剛度、強度、耐性等が不十分であるので応用された例がまだ少なかった。また、紙基材の両面に生分解性樹脂をコーティングしたカードは、紙カードより耐性は改善されたが、耐久性、耐折り曲げ性、耐水性、耐薬品性、防水性、機械特性等の点で十分とは言えず、紙基材の制限により、使用範囲も制限されたものとなっていた。
【００１３】
この単体の生分解性プラスチック材料は、ポリエチレンに類似するものが多く、軟らかさは有るが、機械読み取り・書き込みの際の剛度等のゲート特性に適するような機械的強度の点で劣っている。そして、これらの生分解性樹脂を用いたカードも提案されてはいるものの、それらの樹脂では経時による強度劣化が大きく、実用性という点においては未だカードとしての物性を持っていると言い難かった。
【００１４】
一方、特許文献３にカードが必要とする機械強度に近づいた生分解性素材を使用したカードが開示されている。その生分解性素材として、例えば、ポリ乳酸又は乳酸とオキシカルボン酸とのコポリマーを主成分とするポリマーシートが挙げられる。しかしながら、これらの生分解性プラスチックは、生分解性を発現できる原因とでも云うべき性質として、普段普通に使用している間にも空気中の水分を吸収して加水分解が進行してしまう性質を有している為に、やがて機械的な耐久性が劣化してしまう結果、基本的には硬くて脆い樹脂と評することができる。即ち、例えば厚さ７００〜８００μｍ程度の単体カードにおいては、カードの曲げや捩れ等に対する柔軟性や耐久性に劣るという問題点がある。
【００１５】
【特許文献１】
特開平５−４２７８６号公報（請求項１、第１図）
【特許文献２】
特開平５−８５０８８号公報（請求項１〜５、第１図）
【特許文献３】
特開２０００−１４１９５６号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来の技術の問題点に鑑みなされたものであり、生分解性をもちながら、機械読み取り・書き込みの際の剛度等のゲート特性に適するような機械的強度をもち、耐久性、耐折り曲げ性、耐水性、耐薬品性、又は、防水性を備えると共に、たとえ厚さが７００〜８００μｍ程度のカードであっても、適度な柔軟性や耐久性を備えている生分解性カード及びその製造方法を提供することを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を達成するために、すなわち、請求項１に係る発明は、多層で構成される生分解性樹脂を用いた、少なくとも磁気記録層、センターコア層からなる生分解性カードにおいて、
前記センターコア層が一対の層からなり、ポリ乳酸か、又は乳酸とオキシカルボン酸のコポリマーの、いずれかを主成分とする生分解性熱可塑性樹脂を２軸延伸してあり、該層に沿った２次元方向で互いに配向の向きが同一にしてなり、さらに該センターコア層の表側表面に、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸の混合物の生分解樹脂からなる磁気ストライプ埋設層を設け、該磁気ストライプ層が面一になるように埋設してしてなる磁気記録層を設けたことを特徴とする生分解性カードである。
【００１８】
また、請求項２に係る発明は、多層で構成される生分解性樹脂を用いた、少なくとも磁気記録層、オーバーシート層、センターコア層からなる生分解性カードにおいて、
前記センターコア層が一対の層からなり、該センターコア層の表裏に前記オーバーシート層を設け、該センターコア層と該オーバーシート層が、ともにポリ乳酸か、又は乳酸とオキシカルボン酸のコポリマーの、いずれかを主成分とする生分解性熱可塑性樹脂を２軸延伸してあり、該層に沿った２次元方向で互いに配向の向きが同一にしてなり、さらに前記オーバーシート層の表側表面にＤ−乳酸とＬ−乳酸の混合物の生分解樹脂からなる磁気ストライプ埋設層を設け、該磁気ストライプ層が面一になるよう埋設してなる磁気記録層を設けたことを特徴とする生分解性カードである。
【００１９】
また、請求項３に係る発明は、前記磁気記録層上に、少なくとも隠蔽層と印刷層か、又は隠蔽層、印刷層、保護層のいずれかをそれぞれの順に、順次積層してあることを特徴とする請求項１又は２記載の生分解性カードである。
【００２０】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の生分解性カードにおいて、多層で構成される各層を接着剤を介して積層してあることを特徴とする生分解性カードである。
【００２１】
また、請求項５に係る発明は、前記ポリ乳酸か、又は、乳酸とオキシカルボン酸のコポリマーの、いずれかを主成分とする２軸延伸してなる生分解性熱可塑性樹脂層の一つの層の厚みが５０〜２５０μｍの範囲であり、且つ、延伸倍率が０．５〜４．０の範囲であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の生分解性カードである。
【００２２】
また、請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の生分解性カードにおいて、多層を構成する各層の生分解性樹脂には、フィラー及び添加剤が配合されていることを特徴とする生分解性カードである。
【００２３】
また、請求項７に係る発明は、磁気記録層、ＩＣチップ、又は、感熱記録層のうち、少なくとも１以上を具備することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の１項に記載の生分解性カードである。
【００２４】
また、請求項８に係わる発明は、多層で構成される生分解性樹脂を用いた生分解性カードを製造する方法であって、
ポリ乳酸か、又は、乳酸とオキシカルボン酸のコポリマーの、いずれかを主成分とする熱可塑性ポリマーを２軸延伸し、該カードの層に沿った２次元方向で互いに配向の向きが同一になるように一対のセンターコア層もしくは一対のオーバーコート層を積層することを特徴とする生分解性カードの製造方法である。
【００２５】
＜作用＞
本発明の生分解性カードは、多層で構成される生分解性樹脂を用いたプラスチックカードにおいて、ポリ乳酸、又は乳酸とオキシカルボン酸のコポリマーのいずれかを主成分とする熱可塑性ポリマーを２軸延伸した層のカードの厚さ方向の中央にある一対の層の配向の向きが同一にしてなり、更にＤ−乳酸とＬ−乳酸の混合物からなる層を設けてなり、磁気記録層が面一になることにより、従来の生分解性樹脂でできたカードよりも耐久性、耐折り曲げ性だけでなく、データの磁気記録という機能性を持つと同時にデザイン的にも意匠性の高いカード基材ができることになる。また、このように、延伸を施して配向結晶化させたポリ乳酸を複合で構成したカード材に同じ材料のポリ乳酸を積層してあるので、従来カードと同等の機械に対する特性、物性を有しながら、廃棄処理後、環境に悪影響がないカードとなる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図に基づき本発明の実施例を詳細に説明する。
図１、２は、本発明の一実施例としての生分解性カードの断面図である。
【００２７】
図１に示すように、ポリ乳酸、又は乳酸とオキシカルボン酸のコポリマーを主成分とする熱可塑性ポリマーからなる生分解性を有するプラスチックのセンターコア（１２）とＤ−乳酸とＬ−乳酸の混合物からなる磁気ストライプ埋設層（１４）で構成された生分解性カード（１）である。
【００２８】
また、図２に示すように、ポリ乳酸、又は乳酸とオキシカルボン酸のコポリマーを主成分とする熱可塑性ポリマーのオーバーシート（１１）と、生分解性を有するプラスチックのセンターコア（１２）及びＤ−乳酸とＬ−乳酸の混合物からなる磁気ストライプ埋設層（１４）で構成された生分解性カード（２）である。
【００２９】
このオーバーシート（１１，１１）の材料は、乳酸等を主成分とする高分子材料である脂肪族ポリエステルからなる生分解性を有する樹脂を用いており、これらは上記したように分解性を有し、既に医療用材料分野を中心に生体内吸収材料として用いられている。乳酸としては、Ｄ−乳酸、Ｌ−乳酸等があり、オキシカルボン酸は、グリコール酸、６−ヒドロキシカプロン酸等があり、本発明ではＤ−乳酸、Ｌ−乳酸又はそれらの混合物と、Ｄ−乳酸、Ｌ−乳酸又はそれらの混合物とグリコール酸、又は６−ヒドロキシカプロン酸に代表されるオキシカルボン酸のコポリマーを主成分とする熱可塑性の分解性樹脂を用いている。
【００３０】
また、センターコア（１２）の材料も、透明なオーバーシート（１１）の材料と同様、乳酸等を主成分とする高分子材料である脂肪族ポリエステルからなる生分解性を有する樹脂を用いている。そして、これらの多層で構成される生分解性樹脂を用いたプラスチックカードにおいて、ポリ乳酸又は乳酸とオキシカルボン酸のコポリマーのいずれかを主成分とする熱可塑性ポリマーを２軸延伸した層のカードの厚さ方向の中央にある一対の層の配向の向きが同一にしてある。
【００３１】
さらに、上述した樹脂だけではカードとして必要な機械強度及び物性が十分に得られないため、これらの樹脂に各種フィラー及び添加剤を添加、混練することにより、樹脂に対する強度の補強及び改質ができる。また、フィラーの増量によりコストの低減にも効果がある。これらの樹脂に添加するフィラーは、例えば、無定型フィラー内に、重質炭酸カルシューム、軽質炭酸カルシューム、膠質炭酸カルシューム、天然シリカ、カオリン、クレー、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、アルミナ、水酸化マグネシウムなどが添加・混練できる。また、板状フィラー内に、例えば、タルク、マイカ、ガラスフレーク等が添加・混練できる。また、針状フィラー内に、例えば、ウォラストナイト、チタン酸カリウム、塩基性硫酸マグネシウム、セピオライト、ゾノトライト、ホウ酸アルミニウム等が添加・混練できる。また、球状フィラーも添加することができるが、引っ張り、曲げ、衝撃強度等には、繊維状フィラーと板状フィラーのような改良効果がない。
【００３２】
前記フィラーは、樹脂に１〜５０ｗｔ％、好ましくは５〜３０ｗｔ％を添加・混練して、さらに２軸延伸加工を施すことにより、剛度をはじめとして、耐久性、耐熱変形性、成形加工性、耐衝撃強度、寸法安定性、耐折り曲げ性等の特性が改良できる。前述のフィラーは単体で添加することができるが、数種で同時に添加することもできる。このフィラーの添加により、従来の塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂材と同等の特性を有することが可能である。なお、フィラー以外に混練された樹脂の特性を失わない範囲であれば、必要に応じて各種の添加剤、例えば、着色防止剤を０．０５〜３重量部、酸化防止剤を０．０５〜３重量部、滑剤を０．０５〜３重量部、有機顔料及び無機顔料等を添加することが可能であり、また、ポリマー等の非分解性の物質を添加することも可能である。しかし、非分解性の物質を３０％以上添加することは、分解性が著しく低下し、加工上の問題が生じるため、好ましくない。
【００３３】
上記の樹脂を混練する方法は、ドライブレンド、溶融ブレンド等があり、また、混練された樹脂の成形方法は、Ｔダイ押出し成形、カレンダーロール成形等があり、適宜選択される方法により、センターコアシート（１２）、オーバーシート（１１，１１）に用いられるシート状の基材が成形される。さらに、上記したようにシート状の基材を加熱のもとで２軸延伸加工を施し、熱安定処理することにより、基材の剛度、成形性、耐衝撃性、寸法安定性、熱安定性、耐折り曲げ性等の特性をさらに向上させることができる。
【００３４】
また、センターコアシート（１２）にオーバーシート（１１，１１）を積層する方法は、ドライラミネーション、ウエットラミネーション、加熱加圧溶融ラミネーション等がある。なお、センターコアシートに絵柄等を印刷してからラミネーションをすることにより、印刷の絵柄が明瞭に目視することができ、セキュリティ性も生じる。また、本発明では、上記の積層構成以外にもセンターコアシートのみにフィラーを添加することもできる。
【００３５】
そして、以上の様に積層されたセンターコア（１２）及びオーバーシート（１１，１１）からなる基材上に、ポリマーの構造単位としてＤ−乳酸とＬ−乳酸の混合物からなる磁気ストライプ埋設層（１４）を積層する。
【００３６】
本発明は、多数存在する汎用性の有機溶剤と生分解性を有する樹脂の中から、生分解性樹脂を可溶とする有機溶剤と、これに適した生分解性樹脂をベースに生分解性のあるインキを作製したものであり、さらに生分解性に影響を及ぼすことなく、磁気ストライプの加工適性や耐性を付与する実用性を備えた生分解性インキを用いる。
【００３７】
ここで、溶解度パラメータが８．０〜１０．０の範囲にある有機溶剤が最も生分解性樹脂を可溶とするものであることが特開平８−１８３５３２号に示されており、これらに該当する有機溶剤は汎用的に用いられる芳香族、ケトン類などの溶剤を示し、例えばメチルイソブチルケトン（８．４）、メチルエチルケトン（９．３）、酢酸エチル（９．１）、トルエン（８．９）、キシレン（８．８）、シクロヘキサノン（９．９）などが挙げられ、これらを単独または混合して用いられる。
【００３８】
そして上記溶解度パラメータが８．０〜１０．０の範囲にある有機溶剤に溶解する材料としては、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸の混合された組成であり、その分子量は数平均分子量２００００以上である。Ｌ−乳酸単位のみのホモポリマーは結晶性が高く汎用性有機溶剤に不溶であるが、ポリマーの構造単位のＤ−乳酸とＬ−乳酸の割合を何れか一方が約５％以上混合されるようにすれば、非晶性部分が増加し、各種有機溶剤に可溶となる。このように本発明ではポリ乳酸樹脂はポリマーの構造単位のＤ−乳酸とＬ−乳酸が一定の割合で混合された組成であればよい。なお、Ｄ−乳酸は自然界に存在せず、高価であるが、ポリ乳酸樹脂を合成する原料にＤ−乳酸とＬ−乳酸（ラセミ混合物）を用いて重縮合反応させて製造することにより、上記の条件を満たすポリ乳酸樹脂を得ることができる。
また、ポリ乳酸樹脂の合成に乳酸の環状二量体のラクチドを経由し開環重合させる方法もあり、この場合にもＬ−ラクチド、Ｄ−ラクチドを原料とし、Ｄ−乳酸成分を約５％以上となるようにし、重合させて製造することにより、上記の条件を満たすポリ乳酸樹脂を得ることができる。重合時の開始剤に各種金属錯体触媒を加えて、さらに多官能アルコールを少量添加することにより、分岐鎖を有する樹脂とすることができ、硬化剤を加える際の硬化剤と反応させる末端官能基の数を増やすことができる。
【００３９】
また、上記生分解性インキ組成物には、必要に応じて硬化剤（架橋剤）を配合することができる。硬化剤には熱硬化型のイソシアネート系化合物、とくに生分解性の面で脂肪族系ジイソシアネートが好ましい。この硬化剤の添加の理由には、形成されるカード表面の印刷層の機械的物性や化学的特性の向上を図ることができるとともに、その上に積層する隠蔽層の塗工形成や、後に設けられる保護層などのオーバーコートの塗膜形成の際又はその後の耐溶剤性が要求されているためである。
【００４０】
このような硬化剤としては、バインダーを構成する樹脂の種類に応じて適宜選択することができ、例えばエチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、メチルペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、ノナメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ウンデカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。とくにヘキサメチレンジイソシアネート以下の分子量のものが生分解性が良好であり好ましい。また三官能のイソシアネート化合物ではヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性の三量体なども使用することができ、これも比較的生分解性が良好である。これらの硬化剤の添加量は生分解性の観点から、生分解性樹脂成分に対して約３〜６重量％の範囲で添加することが望ましい。さらに必要に応じて硬化を促進させる触媒を用いてもよい。
【００４１】
そして、この熱硬化型生分解性樹脂組成物の製造は以下のように実施することができる。所定量のポリ乳酸を適当な、例えば酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノンなどから選択される溶媒に溶解させ混合し、次にこの混合物に所定量のイソシアナート化合物を添加し、十分混合する。このとき、硬化時間を早めるために適当量の、例えば二ラウリン酸ジ−ｎ−ブチルスズ、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジブチルスズ２−エチルヘキソエートなどから選択される金属触媒を添加することも可能である。さらに得られた樹脂組成物から溶剤を乾燥除去し、適切の温度で加熱し硬化させることにより本発明の熱硬化型生分解性樹脂組成物が得られる。用途に応じて樹脂組成物を印刷手段又はコーティング手段により基材などに塗膜として形成し、樹脂組成物から溶剤を乾燥除去し、適切の温度で加熱し硬化させるようにしてもよい。
【００４２】
上記の方法で作製されたカード基材は、従来の紙・プラスチックカードの場合と同様に、印刷・加工を行うことができ、基材上にさらに他の絵柄、情報を印刷することができる。印刷方法は、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法等の方法を用いることができる。最後にカードは抜き型により、８６×５４ｍｍの大きさに打ち抜かれ生分解性カードが得られる。
【００４３】
【実施例】
以下に本発明の具体的実施例を挙げて説明する。
【００４４】
＜実施例１＞
（図２に示す構成の生分解性カード）
熱可塑性の生分解性樹脂であるポリ乳酸（三井化学製、商品名「レイシア」）を、フィラーとして白艶華（白石工業（株）製、商品名Ｒ０６）、酸化チタン８ｗｔ％を２軸式押出し混練機で混練した後、Ｔダイ溶融押出し機により、加工温度２１０℃で規定の厚さに押出し成形した後延伸倍率を３倍で２軸延伸加工を行い、さらにカレンダー処理を行って、厚さ２８０μｍのセンターコア用シート（１２）を作製した。また、同様に熱可塑性の生分解性樹脂であるポリ乳酸（三井化学製、商品名「レイシア」）を、Ｔダイ溶融押出し機により加工温度２１０℃で、Ｔダイ溶融押出し機により、加工温度２１０℃で規定の厚さに押出し成形した後延伸倍率を３倍で２軸延伸加工を行い、さらにカレンダー処理を行って、厚さ１００μｍのシートを成形しオーバーシート（１１）を作製した。この様にして出来たセンターコアシートに印刷層（１３）として、市販の紫外線硬化型オフセットインキのプロセス４色である黄、紅、藍、墨にて文字・絵柄を印刷し、紫外線ランプを照射してオフセットインキを硬化させた後、ラミネート用の接着剤をロールコート法にて塗布し、その後シートカットを行い、更にカール防止の為、配向を揃える様に巻きの前後のシートがペアになる様に重ねた後、加熱加圧プレス機にて熱ラミネートを行った。オーバーシートを貼り合わせる際にはセンターコアを貼り合わせるのと同様に巻きの前後が合う様に結果的に配向の向きが合うよう合わせた。
【００４５】
次に、生分解性樹脂としてポリ乳酸樹脂（Ｌ体／Ｄ体＝７：３；分子量約３５０００）を用いて以下の組成からなる生分解性インキ組成物を作製した。
【００４６】
（生分解性インキ組成物）
樹脂：ポリ乳酸樹脂                                ２０部
溶剤：メチルエチルケトン／トルエン（１：１）      ７９部
硬化剤：ヘキサメチレンジイソシネート                １部
【００４７】
硬化剤を除く、この組成物を十分に溶解させた後に、硬化剤を加えてさらに混合し、インキとして適当な粘度になるまで溶剤を添加した。これを先に作った厚さ７６０μｍのポリ乳酸カード基材シート上にロールコーターにより、乾燥時膜厚約１１μｍの厚さに塗布し磁気ストライプ埋設層（１４）を形成し、基材シートを７０℃で約３時間エージングし、生分解性シートを作製した。そして、幅６．５ｍｍ、保磁力６５０ＯｅのＪＩＳ  ＩＩ型の磁気テープを熱転写法により転写し、その後鏡面のＳＵＳ板で挟み込んで熱ラミネートしポリ乳酸インキ層からなる磁気ストライプ埋設層に埋め込んで面一になる様にした。最後に、カード用の抜き型により大きさ８６ｍｍ×５４ｍｍに打ち抜いて、生分解性カード（２）を得た。
【００４８】
＜比較例１＞
生分解性樹脂としてポリ乳酸樹脂（Ｌ体／Ｄ体＝７／３；分子量約３５０００）を用いた生分解性インキ組成物の代わりに、生分解性を示さないポリエステル樹脂（東洋紡：バイロンＲＶ２７０；分子量約２００００〜２５０００）を厚さ７６０μｍのポリ乳酸カード基材シート上に同様に塗布した以外は実施例１と同様に行い、比較例１のカードを得た。
【００４９】
＜実施例２＞
（図３に示す構成の生分解性カード）
熱可塑性の生分解性樹脂であるポリ乳酸（三井化学製、商品名「レイシア」）を、フィラーとして白艶華（白石工業（株）製、商品名Ｒ０６）、酸化チタン８ｗｔ％を２軸式押出し混練機で混練した後、Ｔダイ溶融押出し機により、加工温度２１０℃で規定の厚さに押出し成形した後延伸倍率を２．５倍で２軸延伸加工を行い、さらにカレンダー処理を行って、厚さ３８０μｍのカード用シートを作製した。この様にして出来たシートにラミネート用の接着剤をロールコート法にて塗布した後シートカットを行い、更にカール防止の為、配向の向きを揃う様に巻きの前後のシートがペアになる様に重ねた後、加熱プレス機にてラミネートを行い、その後オフセット印刷にて文字・絵柄の印刷をおこない、厚さ７６０μｍの生分解性カード用の複合材（１２）を作製した。
【００５０】
次に、生分解性樹脂としてポリ乳酸樹脂（Ｌ体／Ｄ体＝７：３；分子量約３５０００）を用いて以下の組成からなる生分解性インキ組成物を作製した。
【００５１】
（生分解性インキ組成物）
樹脂：ポリ乳酸樹脂                                ２５部
溶剤：メチルエチルケトン／トルエン（１：１）      ７４部
硬化剤：ヘキサメチレンジイソシネート                １部
【００５２】
硬化剤を除く、この組成物を十分に溶解させた後に、硬化剤を加えてさらに混合し、インキとして適当な粘度になるまで溶剤を添加した。これを先に作った厚さ７６０μｍのポリ乳酸カード基材シート上にロールコーターにより、約１１μｍの厚さに塗布し磁気ストライプ埋設層（１１）を形成し、基材シートを７０℃で約３時間エージングし、生分解性シートを作製した。その後、幅６．５ｍｍ、保磁力６５０ＯｅのＪＩＳ  ＩＩ型の磁気テープ（１５）を熱転写法により転写した後鏡面仕上げのＳＵＳ板で挟み込んで熱ラミネートし、ポリ乳酸インキ層からなる磁気ストライプ埋設層（１１）に埋め込んで面一になる様にした。続いて、隠蔽層（１６）として、市販のアルミペーストスクリーンインキをスクリーン印刷法にて、３μｍ厚で全面に設けた。続いて、印刷層（１３）として、市販の紫外線硬化型オフセットインキのプロセス４色である黄、紅、藍、墨にて文字・絵柄を印刷し、紫外線ランプを照射してオフセットインキを硬化させ、表面に耐久性を持たせる為保護層としてアクリル樹脂（パラロイドＡ２１；ローム・アンド・ハース・ジャパン（株））をメチルエチルケトン／トルエン＝１／１で混合した溶剤で適当に希釈してロールコート法にて乾燥時厚さ１μｍの保護層（１７）を形成した後に再度鏡面仕上げのＳＵＳ板で挟み込んで熱ラミネートして表面を仕上げた。最後に、カード用の抜き型により大きさ８６ｍｍ×５４ｍｍに打ち抜いて、生分解性カード（３）を得た。
【００５３】
＜比較例２＞
（図４に示す構成の生分解性カード）
磁気カードを構成するカード基材のコアシート（２２）として、乳白色タイプで、厚み０．３０ｍｍの生分解性素材シート（グンゼ株式会社製「ＢＩＯＦＡＮ」）を使用した。また、オーバーシート（２１）としては、上記「ＢＩＯＦＡＮ」であって透明タイプの厚み０．１０ｍｍのものを使用した。各層シート間の接着性の確保、印刷インキの接着性の確保のため、あらかじめ各シートの印刷を施す面およびシート間で接着を行う面に対してアンカーコートを施した。アンカーコート剤には変性ポリエステル系樹脂のものを溶剤で希釈して使用した。シート間の接着を行う場合、アンカーコートはいずれか一方の面に施せば良い。なお、アンカーコートは、２〜３μｍ以下の薄層に形成するので図示は省略している。
【００５４】
オーバーシート（２１）に対しては磁気ストライプ（２５）を転写して準備した。コアシート（２２）および磁気ストライプ（２５）を転写したオーバーシート（２１）を図４のように積層して重ね、鏡面を有するプレス板に挟んだ状態でプレス機に導入し、熱圧をかけてプレスラミネート加工を行った。プレス条件は、１７０°Ｃ、２０Ｎ／ｃｍ２、２０分間の条件で行った。この際、プレス板がオーバーシート（２１）のアンカーコート面に接着するのを防止するため、プレス板とオーバーシート（２１）間に、厚さ６０μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルム（パナック株式会社製）を挟み込んだ。上記の様に得られた基材を作った以外は実施例２と同様に行い、比較例２のカードを得た。
【００５５】
この様にして得られた実施例１、及び２、比較例１及び２のカードを４０℃９０％雰囲気中に一ヶ月放置したところ、実施例１、２、及び比較例１のカードの強度保持率の低下はなくほとんど変わらないことが確認されたものの、比較例２のカードは著しい強度低下が認められた。更に、実施例１、２、及び比較例２のカードを６０℃８０％雰囲気中の市販ドッグフードとおがくずを主成分とするコンポストに２週間放置したところ、原形をとどめないことが確認された。それに対し、比較例１のカードを同じ６０℃８０％のコンポストに入れたところポリ乳酸基材以外は層として残っていることが確認された。
【００５６】
【発明の効果】
本発明により、カードを構成するセンターコア層、、オーバーシート層にポリ乳酸、又は乳酸とオキシカルボン酸のコポリマーを主成分とする生分解性熱可塑性樹脂層と、磁気ストライプ埋設層（磁気記録層）にポリ乳酸の層を採用することにより、生分解性を有するとともに、保存環境性の高いカードを得ることができた。
また、本発明の生分解性カードは、多層複合の方法で作製され、成形加工性、機械に対する強度、物性等の特性が優れ、しかも廃棄処理が、土壌中或いはコンポスト中で生分解可能となり、環境に悪影響を与えないカードとなる。
また、本発明の生分解性カードは、本発明は複合材で構成されたカードであるため、機械に対する強度も向上し、特に塩化ビニル製カードと同等の機械特性、物性を有し、廃棄処理後、環境に悪影響を与えないカードとなる。
さらに、本発明の生分解性カードは、センターコアシートに多量のフィラーを添加することができ、高価な生分解性樹脂材料の減量ができるので、生分解性カードのコストダウン等種々の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としての本発明の生分解性カードの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例としての本発明の生分解性カードの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施例としての本発明の生分解性カードの構成を示す断面図である。
【図４】従来の一実施例としてのカードの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１、２、３、４…生分解性カード
１１、２１…オーバーシート層
１２、２２…センターコア層
１３、２３…印刷層
１４…磁気ストライプ埋設層（磁気記録層）
１６、２６…磁気隠蔽層
１７、２７…保護層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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